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泡沫混合土中颗粒间黏结强度理论计算方法

中南大学学报（自然科学版） 2022年第4期53卷 1320-1330页

作者：刘正日王树英王海波钟嘉政瞿同明中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室中南大学湖南长沙410075 斯旺西大学辛克维奇工程计算中心英国斯旺西SA18EP

盾构掘进往往需要注入泡沫来提高砂土颗粒间黏结力、改善砂性渣土塑流性。为了了解这种泡沫混合土的细观力学特征,对泡沫混合土中颗粒间黏结强度这一关键参数的理论计算方法进行研究。基于能量守恒原理,首先推导泡沫−泡沫与砂土−泡沫颗... 详细信息

盾构掘进往往需要注入泡沫来提高砂土颗粒间黏结力、改善砂性渣土塑流性。为了了解这种泡沫混合土的细观力学特征,对泡沫混合土中颗粒间黏结强度这一关键参数的理论计算方法进行研究。基于能量守恒原理,首先推导泡沫−泡沫与砂土−泡沫颗粒间的抗拉强度计算解析式,揭示颗粒间抗拉强度与泡沫颗粒粒径、表面张力的关系。然后,通过试验测定颗粒间的抗拉强度。研究结果表明:颗粒间抗拉强度随泡沫颗粒粒径及溶液质量分数增加而减小,其中泡沫颗粒粒径的影响更加明显;颗粒间抗拉强度理论计算结果和试验结果相对误差不超过10%,证明解析式能较好地计算泡沫−泡沫、泡沫−砂土颗粒间的抗拉强度,可为离散元数值模拟中颗粒平行黏结模型中黏结强度参数的确定提供理论依据。

关键词：砂性土泡沫颗粒接触黏结强度

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液态金属泡沫柔性压力传感器设计及试验

振动．测试与诊断 2023年第1期43卷 119-125,201,202页

作者：张东光王鑫鑫杨嘉怡王志民吴亚丽熊晓燕太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 西安科技大学计算机科学与技术学院西安710054

采用低弹性模量且具有高介电常数的材料作为电容式压力传感器的介电层,是一种提高传感器灵敏度与初始电容信号的理想方法,然而这2个材料特性往往相互冲突。针对这一问题,提出了一种液态金属弹性体泡沫,其具有较低的弹性模量(10.2 kPa)... 详细信息

采用低弹性模量且具有高介电常数的材料作为电容式压力传感器的介电层,是一种提高传感器灵敏度与初始电容信号的理想方法,然而这2个材料特性往往相互冲突。针对这一问题,提出了一种液态金属弹性体泡沫,其具有较低的弹性模量(10.2 kPa)、较强的可压缩性(70%应变)与高介电常数(5.5~20.9)。以该泡沫作为介电层,并设计带有屏蔽层的柔性电极,研制了一种高灵敏度、大初始电容信号的柔性电容式压力传感器。试验结果表明,该传感器灵敏度高达0.36 kPa-1,响应/恢复速度快(<49 ms),迟滞低(8.7%),同时可检测低至4.9 Pa的微小压力,具有良好的稳定性与可靠性。此外,通过驰张筛筛板弯曲挠度变化测试验证了所研发传感器的有效性,与激光位移传感器的测量结果对比表明,该柔性压力传感器可准确检测弛张筛筛板弯曲挠度的变化。

关键词：液态金属泡沫传感器弛张筛挠度

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泡沫在孔隙介质中的微观流动特征研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第4期44卷 111-120页

作者：纪佑军王力龙韩海水蒋国斌王泽根西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油勘探开发研究院北京海淀100083 中国石油西南油气田分公司安全环保技术监督研究院四川成都610095

泡沫在孔隙中的流动行为影响波及范围和驱油效率,对提高采收率起到重要作用。首先,建立单毛管模型,利用Level-set方法研究了泡沫在单毛管内流动的影响因素,分析了泡沫通孔隙介质中运移产生的贾敏效应、聚并机理和微观选择性运移机理,评... 详细信息

泡沫在孔隙中的流动行为影响波及范围和驱油效率,对提高采收率起到重要作用。首先,建立单毛管模型,利用Level-set方法研究了泡沫在单毛管内流动的影响因素,分析了泡沫通孔隙介质中运移产生的贾敏效应、聚并机理和微观选择性运移机理,评价了不同类型泡沫的封堵性能;然后,通过XB油田岩芯的CT图像构建了真实的孔隙介质微观数值模型,研究了泡沫在其中的运移特点。结果表明,泡沫变形程度随管径比的增大而减小,润湿壁接触角对毛细管内泡沫的流变性无影响,半径1.2μm的N_(2)泡沫破裂时的液相流速临界值为64 mm/s;泡沫通过孔道时所受压力与其表面张力成正比,泡沫具有优先通过大孔道的微观运移特征;N_(2)泡沫稳定性强,封堵性能好,较适合高含水期的低渗油田进行调驱,为现场采用气液分散体系进行调驱并提高采收率提供有益启示。

关键词：泡沫多孔介质毛细管两相流 Level-set方法

阻燃型全生物基多元醇聚氨酯泡沫的制备及性能研究

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化工学报 2023年第3期74卷 1399-1408页

作者：王帅杨富凯徐新宇辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

利用环氧大豆油分别与乙醇和苯基磷酸发生开环反应,制备了两种不同的大豆油基多元醇(Polyol-E与Polyol-PPOA),将二者按照不同的配比与异氰酸酯(PM200)反应制备了硬质聚氨酯泡沫材料。对混合多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫材料的泡孔结构、... 详细信息

利用环氧大豆油分别与乙醇和苯基磷酸发生开环反应,制备了两种不同的大豆油基多元醇(Polyol-E与Polyol-PPOA),将二者按照不同的配比与异氰酸酯(PM200)反应制备了硬质聚氨酯泡沫材料。对混合多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫材料的泡孔结构、密度、力学性能及阻燃性能进行了测试和分析。测试结果表明,随着Polyol-PPOA质量分数的增加,样品的泡孔数量先减少后增加,泡孔尺寸先增大后减小。密度随着Polyol-PPOA的用量增加先增加后减小。压缩强度呈现先降低后升高的趋势,Polyol-PPOA为70%(质量)时的压缩强度达到0.133 MPa,在800℃时的残炭率达到17.57%,极限氧指数也在这时达到最高,为23.10%。

关键词：生物基多元醇环氧大豆油聚氨酯材料泡沫力学性能阻燃性能

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泡沫破裂机制及其稳定性影响因素研究

石油化工 2022年第5期51卷 575-581页

作者：黄斌张璐王怡欢杨晓龙丁冠喃东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 国家管网集团山东输油有限公司山东日照276800 中国石油新疆油田公司风城油田作业区新疆克拉玛依834000 国家管网集团哈尔滨分公司黑龙江哈尔滨150010

采用COMSOL软件建立了一种气液模型,分析了气液压力变化及气液体分布情况对泡沫破碎的影响。实验结果表明,泡沫在破碎的过程中主要受内部能量释放的影响,泡沫液膜处存在斑点状压力集中,引起液膜发生波动性变形,当内外压差过大时发生破... 详细信息

采用COMSOL软件建立了一种气液模型,分析了气液压力变化及气液体分布情况对泡沫破碎的影响。实验结果表明,泡沫在破碎的过程中主要受内部能量释放的影响,泡沫液膜处存在斑点状压力集中,引起液膜发生波动性变形,当内外压差过大时发生破裂。随着时间的延长,液膜的存在形式会发生变化。液膜靠近气体处形成许多分散的液滴,液滴的分布形态与压力分布形态相似。推测是由于液膜到液滴的形式转变引起压力变化,从而导致泡沫破裂。进一步研究发现液相的密度和黏度对泡沫稳定性影响相对较小;表面活性剂种类对泡沫稳定性影响较小,表面活性剂浓度越大,泡沫越稳定。

关键词：界面张力泡沫稳定性表面活性剂

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酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究进展

化工学报 2022年第8期73卷 3483-3500页

作者：唐恺鸿何晓峰徐桂秋于洋刘啸凤葛铁军张爱玲沈阳化工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110142 沈阳工业大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110870

酚醛泡沫因兼具优异的保温性能和阻燃性能在工程领域得到广泛应用,但其经高温燃烧后质量残留率很低,炭层疏松、强度低,离开火焰后还易出现阴燃现象。目前有关酚醛泡沫燃烧行为的研究大多集中在如何进一步提高酚醛泡沫塑料的阻燃等级或... 详细信息

酚醛泡沫因兼具优异的保温性能和阻燃性能在工程领域得到广泛应用,但其经高温燃烧后质量残留率很低,炭层疏松、强度低,离开火焰后还易出现阴燃现象。目前有关酚醛泡沫燃烧行为的研究大多集中在如何进一步提高酚醛泡沫塑料的阻燃等级或在改善其脆性的同时不降低固有的阻燃性能,还未见关于酚醛泡沫燃烧全过程行为的综述报道。文章介绍了酚醛泡沫在明火燃烧和阴燃状态的燃烧行为,分析了影响酚醛泡沫燃烧行为的因素,并总结了现有酚醛泡沫阻燃研究的进展。目前酚醛泡沫的燃烧行为及阻燃研究主要集中在泡沫的明火燃烧,对酚醛泡沫阴燃问题的研究重视不足,缺乏针对酚醛泡沫燃烧全过程的行为和机理探究。因此,提出应加大对酚醛泡沫阴燃行为的研究投入,注重对酚醛泡沫燃烧全过程的机理探索与阻燃方案研究,设计并研发出解决酚醛泡沫燃烧全过程问题的有效途径。

关键词：泡沫聚合物燃烧行为阻燃热解极限氧指数

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碳纳米管/聚酰亚胺泡沫的制备及其吸波性能

航空学报 2022年第7期43卷 477-485页

作者：王跃毅鄢定祥李忠明四川大学空天科学与工程学院成都610065 四川大学高分子科学与工程学院成都610065

轻质耐高温的吸波泡沫在航空航天隐身技术领域具有广泛的应用。制备具有优异吸波性能的聚酰亚胺泡沫在航空航天领域具有极大的应用潜力。通过冷冻干燥水溶性聚酰亚胺酸溶液和碳纳米管分散液,成功制备了轻质碳纳米管/聚酰亚胺泡沫。由于... 详细信息

轻质耐高温的吸波泡沫在航空航天隐身技术领域具有广泛的应用。制备具有优异吸波性能的聚酰亚胺泡沫在航空航天领域具有极大的应用潜力。通过冷冻干燥水溶性聚酰亚胺酸溶液和碳纳米管分散液,成功制备了轻质碳纳米管/聚酰亚胺泡沫。由于碳纳米管良好分散性及其特有的多孔结构,所制备泡沫表现出优异的吸波性能,其最大反射损耗达到-44.7 dB,有效吸波带宽,即反射损耗值≤-10 dB的波段达7.4 GHz,同时,RL≤-5 dB的波段可以覆盖整个X和Ku波段,表现出较好的应用潜力。

关键词：隐身技术碳纳米管聚酰亚胺泡沫吸波性能

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泡沫经济:中间效用超出适度性的市场表现

河北经贸大学学报 2023年第4期44卷 13-21页

作者：钱津中国社会科学院经济研究所北京100836

泡沫经济与经济泡沫中的泡沫性质是一样的,对于泡沫是否存在可以从市场价格、市场投机、资本逐利、投资增长、经济繁荣、经济过热等方面进行辨析。而从经济理论层次展开的深度分析表明,泡沫经济就是中间效用的创造超出适度性的市场表现... 详细信息

泡沫经济与经济泡沫中的泡沫性质是一样的,对于泡沫是否存在可以从市场价格、市场投机、资本逐利、投资增长、经济繁荣、经济过热等方面进行辨析。而从经济理论层次展开的深度分析表明,泡沫经济就是中间效用的创造超出适度性的市场表现。纵观世界各国经济运行的历史,凡是曾经呈现市场过度炒作形成泡沫者,不论是商品市场、房地产市场还是资本市场,都是追求中间效用最大化超出适度性的结果。因此,有效防范出现泡沫经济,必须依据有关泡沫经济的学理性认识,强化对于创造中间效用的商业劳动、银行业劳动、证券业劳动、广告业劳动、市场中介劳动的宏观经济管理。

关键词：泡沫经济劳动中间效用适度性

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泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

特种油气藏 2022年第4期29卷 156-163页

作者：黄斌王思琪郭轶闻丁琦张璐唐博强郭伟邹澈东北石油大学黑龙江大庆166318 揭阳中石油昆仑燃气有限公司广东揭阳515300 中国石化销售股份有限公司湖北荆州石油分公司湖北荆州434000

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体... 详细信息

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。

关键词：泡沫排水采气强化发泡液相滞留天然气